Rośnie apetyt przemysłu spożywczego na sztuczną inteligencję
Wartość eksportu polskich artykułów rolnych i spożywczych rośnie z roku na rok, mimo zawirowań gospodarczych i dynamicznie zmieniającej się sytuacji w przemyśle spożywczym. Eksperci są jednak zgodni, że do balansu i rozwoju całego sektora przyczyniają się inwestycje w sztuczną inteligencję. Wśród takich rozwiązań są między innymi innowacje diagnozujące w trzech wymiarach zbiorniki wykorzystywane do produkcji.
Wstępne dane zebrane przez Główny Urząd Statystyczny pokazują, że wartość eksportu artykułów rolno-spożywczych z Polski wyniosła w 2021 roku blisko 37,4 mld euro. To oznacza wzrost o 9 procent w porównaniu do poziomu z roku 2020. Co znamienne według analityków – to fakt, że eksport rósł w szybszym tempie niż import, co skutkowało dalszą poprawą salda wymiany gospodarczej żywności. W roku poprzednim wyniosło ono 12,7 mld euro i było wyższe niż w 2020 roku o 9 procent. Niemal połowę, bo 48 procent wzrostu wartości eksportu żywności stanowiły gotowe artykuły spożywcze.
Dynamiczne trendy
– Menedżerowie zarządzającymi fabrykami i zakładami produkcyjnymi zlokalizowanymi na terenie naszego kraju coraz chętniej czerpią z asortymentu rozwiązań smart factory, bo widzą że wprowadzane kilka lat temu innowacje technologiczne przynoszą realne oszczędności i napędzają rozwój firm na kilku płaszczyznach – mówi Jacek Łobodziec, inżynier ds. aplikacji w spółce ifm electronic, lidera w dziedzinie dostarczania systemowych produktów i narzędzi Industry 4.0. dla przemysłu spożywczego.
Co więcej, implementacja sztucznej inteligencji perfekcyjnie komponuje się z trwającą jednocześnie zmianą podejścia do jakości i sposobów prawidłowego żywienia. Polacy dostrzegli, że dieta bezpośrednio przekłada się na poprawę stanu życia. I właśnie ten trend determinuje coraz częściej rynkowe zachowania konsumentów i ich podejście do wyboru konkretnych produktów.
– Od kilku lat trwa rewolucja żywieniowa. Wykracza ona poza rozwój e-handlu, dostaw do domu czy tworzenia posiłków uwzględniających kryteria specjalistycznych diet. Obecną rewolucję napędzają dalekosiężne zmiany w technologii, świecie przyrody oraz potrzebach ludzi, których liczebność ciągle wzrasta – tłumaczą przedstawiciele Instytutu Ayming, autorzy opracowania „The Food Revolution. Apetyt na innowacje. Głód zmiany” opublikowanego pod koniec lutego 2022 roku.
Rozkwit innowacji
– W krajach rozwiniętych i wśród klasy średniej krajów rozwijających się siła konsumentów napędza popyt na zdrowsze diety, w tym alternatywy dla mięsa i nabiału. Rozkwit innowacji w technologii spożywczej i agrotechnice umożliwia, jak i odpowiada na tę zmianę. Skutkuje to zwiększającym się rynkiem roślinnych produktów, tworzeniem nowych kategorii białek hodowanych w laboratoriach i kultywowaniem bardziej zrównoważonych środków produkcji żywności – dodają twórcy raportu.
W taką strategię czwartej rewolucji przemysłowej popartą sztuczną inteligencją dla sektora spożywczego świetnie wpisują się ultranowoczesne czujniki wizyjne, które gwarantują nawet do 38,5 tysiąca wartości pomiarów odległości dla szczegółowej oceny, posiadają różne konfigurowalne funkcje wyjściowe, predefiniowane bloki funkcyjne, a ich niezawodne działanie jest możliwe między innymi dzięki pomiarowi czasu przelotu światła, co z kolei przekłada się na precyzyjną wizualną ocenę odległości, poziomu lub objętości.
Wśród sensorów wizyjnych, idealnie sprawdzających się w przemyśle spożywczym, warto wyróżnić z pewnością optoelektroniczne czujniki 3D ifm electronic, które przeznaczone są do bardzo wielu zastosowań, na przykład do rejestrowania objętości, odległości lub poziomu napełnienia w zbiornikach. Dokonują one punktowego pomiaru odległości pomiędzy czujnikiem, a kolejną powierzchnią w oparciu o metodę pomiaru czasu przelotu światła. Urządzenia oświetlają trójwymiarową scenę zintegrowanym lub zewnętrznym źródłem światła podczerwonego i obliczają odległość na podstawie światła odbitego od powierzchni.
Kontrola jakości
Czujniki przeznaczone do przemysłowego użytkowania w branży spożywczej mogą być wykorzystywane w zastosowaniach, które wymagają kontroli kompletności, określania objętości oraz sortowania obiektów.
Działają niezależnie od zabrudzeń, koloru i powłoki, zmniejszając ilość odpadów i przestojów. Ich parametry są łatwe do ustawienia, poprzez intuicyjne uczenie i wybór różnych kształtów, zestawów i formatów. Za sprawą tych rozwiązań możliwa jest chociażby kontrola jakości, niezależna od światła obcego czy oddzielne wykrywanie przepełnienia lub opróżnienia danego pojemnika.
Profesjonaliści mocno podkreślają zalety kontroli pojemności w 3D. Jak to wygląda w praktyce? System oparty o AI służy na przykład do sprawdzania jednorodnego napełniania pojemników substancjami lepkimi, takimi jak ciasto lub pasty. Zastosowane innowacyjne narzędzia mogą między innymi odpowiadać za wykrywanie podwójnie nałożonego ciasta.
Eliminacja błędów
– Automatyczna produkcja chleba jest podatna na błędy podczas jednoczesnego napełniania kilku form do pieczenia czy zestawów form. Formy, które pozostają niewypełnione, pogarszają wydajność. Z drugiej strony przepełnione formy prowadzą do obniżenia jakości i zwiększenia zabrudzenia instalacji, a nawet mogą zwiększyć ryzyko pożaru – objaśnia Jacek Łobodziec.
Czujnik do trójwymiarowej kontroli objętości w zbiornikach ma wszechstronne zastosowanie, które - jak pokazują doświadczenia zakładów, jakie już korzystają z tego rozwiązania - jest optymalnym wyborem dla wielu różnych procesów produkcyjnych.
– Może być stosowany w przetwórstwie spożywczym - do produkcji chleba, serów, makaronów, a nawet produktów mięsnych, ale także do produkcji towarów konsumpcyjnych na bazie gumy, kremów lub wosków. Wykorzystanie tego czujnika z gamy Przemysłu 4.0. pozwala też na znaczne obniżenie kosztów, co w dzisiejszych czasach jest kluczowe dla funkcjonowania wielu przedsiębiorstw zlokalizowanych na terenie naszego kraju – doprecyzowuje Jacek Łobodziec.
Kompleksowy rozwój
Finalnie każdy zakład produkcyjny i fabryka, które wdrożyły na swoich liniach produkcyjnych innowacyjne rozwiązania AI, dziś generują szereg korzyści.
– Implementacja nowoczesnych czujników to tylko jeden z wielu etapów, podczas którego nasi specjaliści towarzyszą klientom. W zależności od indywidualnych wymagań danej fabryki do dyspozycji oddajemy także pracowników działu sprzedaży, wsparcia technicznego czy doradztwa strategicznego, którzy pomogą w dopasowaniu oprogramowania, rozwiązań sprzętowych aż do wdrażania zaawansowanych usług przy optymalizacji monitoringu instalacji produkcyjnej – podsumowuje Aleksandra Banaś.
Wśród wartości dodanej w przemyśle spożywczym znajdują się optymalizacja procesów produkcji i konserwacji, zwiększona wydajność i sprawność, niższe koszty czy wreszcie przewaga nad konkurencją i możliwości nieograniczonego rozwoju biznesowego. To wartości niepodważalne, zwłaszcza w czasach niezwykle zmiennej sytuacji pandemicznej i geopolitycznej, pozwalające na długotrwałą stabilizację.
źródło: ifm electronic
Słowa kluczowe
automatyka, ifm electronic, przemysł spożywczy, sztuczna inteligencja